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OBSERVANDO O MAST. Sextante: Um instrumento de reflexão

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Academic year: 2021

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OBSERVANDO O MAST 

Sextante: Um instrumento de reflexão 

Desenvolvido no século XVIII, o sextante é um instrumento utilizado para medir distâncias angulares. Do latim “sextans”, a palavra sextante significa “a sexta parte do círculo”. De acordo com o astrônomo Ronaldo Mourão, na publicação Dicionário Enciclopédico de Astronomia e Astronáutica, o termo sextante “se origina do fato dos primeiros aparelhos possuírem um setor graduado de somente um sexto de círculo”. Considerado um símbolo da navegação, esse instrumento ainda é muito requisitado em alto mar para a medição da altura dos astros acima do horizonte. Curiosamente, a origem do sextante está atrelada ao processo evolutivo de outro aparelho, o Octante (ou oitante).

Segundo a obra Navegação astronômica e derrotas, de Altineu Pires Miguens; em 1700, Isaac Newton teria descrito ao Astrônomo Real, Edmond Halley, um instrumento capaz de medir alturas a partir de espelhos de dupla-reflexão, princípio ótico dos sextantes náuticos. Alguns anos após, em 1730, o inglês John Hadley e o americano Thomas Godfrey desenvolveram, simultaneamente, aparelhos que podem ter sido os precursores do sextante. A partir do conceito de dupla-reflexão, Halley criou o octante (o nome deve-se a sua forma de um setor circular de 45º) que permitia calcular ângulos de até 90º. Nesse período, o americano também confeccionou um aparelho capaz de medir ângulos de, no máximo, 180º. Ambos os projetos foram premiados pela Sociedade Real Inglesa. Mais tarde, em 1733, Hadley apresentou uma nova versão do seu aparelho. Com a adição de uma bolha de nível, foi possível medir alturas independentemente do horizonte do mar. Esse experimento antecede o sextante de bolha.

Ainda no que se refere aos dados históricos sobre a origem deste instrumento de reflexão, em 1757, o oficial da marinha inglesa, John Campbell, teria sido o responsável pela ampliação do arco do limbo do octante para 60º. Da nova configuração, surgiu o sextante. Com um tempo, o aparelho foi sendo aperfeiçoado. Alguns modelos foram adaptados para receber o mecanismo de medidas do francês Pierre Vernier. Em 1631, Vernier acrescentou ao limbo de um quadrante, um pequeno arco graduado que viabilizou a medida de ângulos com mais precisão. Os sextantes Vernier foram construídos no século XIX.

De acordo com o astrônomo Ronaldo Mourão, o modelo Vernier apresenta um sistema que permite a leitura de uma fração da menor divisão de uma régua ou escala graduada à qual está adaptado. Com o movimento da alidade sobre o setor graduado, esse instrumento pode atingir uma precisão de 30 segundos na leitura dos ângulos medidos. Mais tarde, no início do século XX, o Vernier foi substituído pelo sextante de micrômetro. Na ilustração abaixo, confira as especificações de um modelo com micrômetro.

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A – SETOR: Corpo do instrumento, constituído por uma liga de alumínio ou bronze, fundida em uma só peça.

B – ARCO: Peça que arremata o setor, graduada de grau em grau, de 0º a 120º (geralmente, a graduação estende-se 5º a 10º para a direita do zero e 5º a 10º além do valor de 120º). Nos sextantes mais antigos, o arco era arrematado por uma lâmina fina, de metal mais nobre e menos sujeito a deformações, denominada limbo, no qual era gravada a graduação do instrumento. Hoje, entretanto, a graduação é, em geral, feita diretamente no arco.

B1 – CREMALHEIRA: Montada por baixo do arco, possui dentes muito precisos, onde trabalha o parafuso sem fim do micrômetro, que permite que sejam dados pequenos deslocamentos à alidade.

C – ALIDADE: Braço móvel que tem rotação em torno de um eixo que passa no centro do espelho grande (espelho índice) e é perpendicular ao plano do arco graduado. A sua extremidade inferior possui um índice e se apóia suavemente sobre a graduação do arco. A alidade gira em torno do centro de curvatura do arco (limbo).

C1– BOTÃO DE PRESSÃO: Permite que a alidade seja destravada ou travada em qualquer posição do arco. D – TAMBOR DO MICRÔMETRO: Tambor graduado de minuto em minuto, de 0 a 60, acionado para dar à alidade, por intermédio do parafuso sem fim, movimentos diferenciais (pequenos deslocamentos).

D1 – VERNIER DO MICRÔMETRO: proporciona maior rigor na leitura dos ângulos. Existem os graduados de 0 a 10, permitindo leituras com precisão do décimo de minuto (ou seja, 6 segundos) e os graduados de 0 a

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E – ESPELHO GRANDE: montado na alidade, perpendicular ao plano do arco, tem sua face inteiramente espelhada. Também é chamado de espelho índice.

F – ESPELHO PEQUENO: montado no raio extremo esquerdo do setor do sextante, tem metade da face espelhada e metade transparente, de modo a permitir a visada direta ao horizonte; também é chamado de espelho do horizonte. Os dois espelhos são, por construção, dispostos perpendicularmente ao plano do arco (limbo), que é o plano geométrico do instrumento, e de modo a ficarem paralelos quando o índice da alidade estiver exatamente sobre o zero da graduação do arco.

G – LUNETA: o sextante apresenta uma luneta estelar, de grande objetiva e, portanto, de grande campo (10º ou 12º) e boa iluminação. Esta luneta fornece imagem direta e pouco aumentada (2 a 4 vezes). É própria para observações nos crepúsculos, facilitando a visada das estrelas. Pode, também, servir à medida de ângulos entre pontos de terra. Muitos sextantes modernos apenas possuem esta luneta, adequada para observações do Sol ou estrelas. Existe, ainda, a luneta astronômica, que é uma luneta inversora, mais longa e provida de retículos, sendo recomendada para observações de maior precisão. A luneta é montada com o seu eixo paralelo ao plano do arco. A ampliação da luneta permite ao observador determinar a tangência entre a imagem refletida do astro e a imagem direta do horizonte com muito maior precisão do que seria possível a olho nu. Além disso, muitas vezes torna possível observar um astro que não seria visível sem o seu auxílio. H e I – VIDROS CORADOS: em frente de cada espelho existe um jogo de vidros corados, que são filtros destinados a atenuar a intensidade dos raios luminosos por ocasião das observações do Sol (e, eventualmente, da Lua). Em alguns sextantes modernos, os vidros corados são substituídos por filtros polaróides (filtros polarizadores de densidade variável), sendo possível, através deles, graduar a intensidade da luz. Os vidros corados convencionais consistem de quatro, ou mais, filtros de densidade crescente, montados perpendicularmente ao arco e capazes de girar, de modo que possam ser colocados ou retirados da linha de visada do espelho grande e do espelho pequeno, conforme necessário.

J – PUNHO: peça de madeira ou de material plástico, destinada ao manejo do sextante. No seu interior são, geralmente, montadas as pilhas do dispositivo de iluminação do arco do sextante.

(Texto extraído da publicação “Navegação astronômica e derrotas” – cap.21)

Longe do mar, em terra firme, o sextante também podia ser usado com o mesmo propósito. Nesse caso, o cálculo de distâncias angulares para a localização geográfica era definido com o auxílio de um horizonte artificial. No século XIX, o Brasil ainda não tinha o seu território totalmente definido. As suas fronteiras precisavam ser delimitadas. Na ocasião, o então Imperial Observatório do Rio de Janeiro (atual Observatório Nacional - ON), que já desenvolvia estudos da Geodésia, assumiu a tarefa de mapear o país. As missões seguiam às necessidades do Império que, movido por questões estratégicas, precisava conhecer detalhadamente suas posições geográficas no Novo Mundo. Na exposição permanente “Olhar o Céu, Medir a Terra”, do Museu de Astronomia e Ciências Afins, é possível entender como aconteceu o processo de formação do território brasileiro.

Observando o MAST, você encontra alguns exemplares de sextantes. Ao todo, são 9 instrumentos que expostos para visita pública no momento. Logo na entrada do hall do Museu de Astronomia e Ciências Afins, é possível visualizar três aparelhos. Já na Sala da Reserva Técnica (cor amarela), existem outros três instrumentos. Na exposição permanente, em salas distintas, mais três sextantes. Em destaque, o sextante utilizado na 1ª Missão Cruls – Comissão Exploradora do Planalto Central do Brasil que definiu o quadrilátero que, mais tarde, seria a localização da capital do Brasil, Brasília. Em seguida, confira os sextantes que compõem o acervo do Museu.

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Do fabricante Bendix Aviation Corporation. Construído pelo almirante português, Gago Coutinho, o instrumento conhecido como Sextante de Avião determina a posição geográfica de um avião através da medida da altura de um astro em relação a um horizonte definido por um nível de bolha. Atualmente, o instrumento encontra-se no hall de entrada do Museu de Astronomia e Ciências Afins.

 

Foto: Sextante de micrômetro no hall de entrada do Museu/Crédito: Bernardo Oliveira (MAST)

                     

Da empresa alemã C. Plath, de Carl Christian Plath. Este sextante permite a leitura do setor graduado por meio de um micrômetro. “Em geral, uma rotação completa do tambor do micrômetro corresponde ao deslocamento de 1º da alidade ao longo do limbo. Como o tambor do micrômetro apresenta 60 divisões, considerando que cada volta completa do mesmo equivale a 1.º, resulta que cada uma de suas divisões será de um minuto.” (MOURÃO, 1997, p.730)

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Foto/crédito: Bernardo Oliveira/MAST

Do fabricante Gambey. Este instrumento pode ser observado na Sala da Reserva Técnica (cor amarela) do Museu de Astronomia e Ciências Afins.

           

Foto/crédito: Bernardo de Oliveira /MAST

       

Do fabricante G. Hechelmann, o instrumento encontra-se, atualmente, na exposição permanente “Olhar o Céu, Medir a Terra”, do MAST.

Foto/crédito: Bernardo Oliveira/MAST J. Coombes, Optician & Admirally Agent . Este sextante

já participou da II FECIFE, 1996, em Brasília. Em 2002, o instrumento integrou a exposição “Astronomia para poetas”, da Casa da Ciência. Atualmente, está exposto na Sala (amarela) da Reserva Técnica do MAST. (Dado fornecido pelo Núcleo de Documentação e Conservação do Acervo Museológico - NUDCOM/CMU). 

     

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Foto/crédito: Bernardo Oliveira/MAST 

Do fabricante Etienne Lorieux, A. Hurlimann. Este equipamento foi utilizado na expedição a Punta Arenas (na Patagônia), em 1882, para a observação da passagem de Vênus pelo disco solar. O sextante também foi usado na expedição que, em 1892, determinou as coordenadas do vértice Norte-Oeste do quadrilátero de Cruls, atual, cidade de Brasília. Na ocasião, o equipamento foi utilizado por Augusto Tasso Fragoso, chefe da Brigada. Hoje, o sextante pode ser visto na exposição “Olhar o Céu, Medir a Terra”. (Dado fornecido pelo Núcleo de Documentação e Conservação do Acervo Museológico - NUDCOM/CMU).

Da empresa alemã C. Plath, de Carl Christian Plath. O instrumento já fez parte das exposições “Homem Produtor de Memória, do Museu Nacional e “Tempo e Espaço”, do Museu de Astronomia e Ciências Afins. Atualmente, o sextante está exposto na Sala (amarela) da Reserva Técnica do MAST. (Dado fornecido pelo Núcleo de Documentação e Conservação do Acervo Museológico - NUDCOM/CMU).

   

Foto: O instrumento integra a exposição do Museu/ Crédito: Bernardo Oliveira/MAST

Da fabricante inglesa L. Casella, o sextante (foto) foi utilizado por José Nicolau da Cunha Louzada, em Olinda, durante o evento astronômico conhecido com Passagem de Vênus, em 1874. Atualmente, o instrumento pode ser visto na exposição “Olhar o Céu, Medir a Terra”. (Dado histórico obtido na Coordenação de Museologia do MAST).

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Abaixo, outros três sextantes completam a lista do acervo do MAST. Atualmente, esses objetos encontram-se em área restrita e, portanto, não estão disponíveis para a visitação do público. São eles:

Foto: Sextante do fabricante Simex MK II/ Crédito: Acervo MAST Foto: Do fabricante Henry Hughes & Son

Ltd/ Crédito: Acervo MAST

Foto: Da fabricante inglesa E. Troughton. Segundo relatos históricos, este sextante foi utilizado na expedição científica, em 1882, durante a passagem do planeta Vênus pelo disco do Sol, na Estação da Ilha de São Thomás, Antilhas./ Crédito: Acervo MAST.

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Referências

Mourão, Ronaldo Rogério de Freitas. Dicionário Enciclopédico de Astronomia e Astronáutica, Editora Nova Fronteira, 1ª edição, 1997.

Morize, Henrique. Observatório Astronômico: um século de história (1827-1927). Rio de Janeiro: Museu de Astronomia e Ciências Afins: Salamandra, 1987.

Granato, Marcus. Imagens da Ciência: O Acervo do Museu de Astronomia e Ciências Afins, 2010. Catálogo da exposição permanente “Olhar o Céu, Medir a Terra”

Núcleo de Documentação e Conservação do Acervo Museológico – NUDCOM, da Coordenação do Museu de Astronomia e Ciências Afins.

Catálogo da exposição permanente “Olhar o Céu, Medir a Terra”.

Núcleo de Documentação e Conservação do Acervo Museológico – NUDCOM, da Coordenação do Museu de Astronomia e Ciências Afins.

  Sites http://www.mast.br/hotsite_museologia/pesquisa_na_base.html http://www.mast.br/projetovalorizacao/exposicaotesourosdopatrimonio/inter/museudeastronomia_M AST.html https://www.mar.mil.br/dhn/bhmn/download/Cap16.pdf http://www.ufrgs.br/igeo/m.topografia/exposicoes/A_Navegacao_e_o_sextante.pdf http://cvc.instituto-camoes.pt/ciencia/e20d.htm Texto e Pesquisa: Renata Bohrer Foto: Bernardo Oliveira/Acervo MAST  

Referências

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